Vähemmän kuin osiensa summa

Emergenssi on tärkeä osa esimerkiksi kognitiotieteessä. Siinä kun tarkastellaan systeemeitä. Tätä voisi selittää tietokonemetaforalla, jossa ei katsota pelkästään yksittäisiä bittejä, vaan informaatio päin vastoin syntyy kokonaisuudesta ; Yhtä pitkät bittijonot synnyttävät olennaisesti erilaisia pelejä. Tämä yhteys on hyvä huomata, koska tätä kautta emergenssi pitää sisällään informaatioajattelua. - Emergenssissä (yksinkertaisista) alatason säännöistä rakentuu yhteisvaikutustensa kautta (kompleksinen) ylätason järjestelmä. Ylätason ilmiöitä kutsutaan emergenssiksi.

Tästä esimerkiksi voisi antaa vaikkapa vedenpinnassa olevan vaahdon kuvioinnin. Se syntyy aaltoilun kautta. Vesi noudattaa laskettavissa olevia luonnonlakeja, mutta silti aaltoja on vaikeaa kuvantaa ja ennustaa. Ja vielä oudommin käyttäytyy aaltoilun varassa syntyvä vaahto, joka kupliessaan säilyy kauemmin kuin yksi aalto, mutta vaikeasti ennustettavan ajan. Kokonaisuutena on erikisia pintakuvioita, jotka ovat joskus tylsiä vaahdottomia pintoja tai täynnä vaahtoa, mutta joskus syntyy myös omituisia selvästi eisatunnaisia kiemuroita, joiden yksityiskohtia on kuitenkin ennalta hyvin vaikea laskea (tai tietää miltä sama kohta näyttää vaikka vartin päästä).Kognitiotieteen kannalta tämä tarkoittaa sitä, että vaikka hermosolulla ei ole tietoisuutta, aivoilla kuitenkin on. Neuroni, vaikka onkin tietoisuuden kannalta alataso, muodostaa yhdessä muiden kanssa kompleksisen ylätason, ja tätä kautta syntyy jonkinlainen kokonaisuus.

Holistit ajattelevat että tämä tarkoittaa sitä että ylätaso on enemmän kuin osiensa summa. Tässä korostetaan sitä, että kaikki vaikuttaa kaikkeen. Näin holistisen ajattelun seurauksena yksinkertaisimmistakin asioista tulee hyvin mutkikkaita. (Tämä kuvaa itse asiassa minun normaalia ajatteluprosessia, ja olen vuosia taistellut päästäkseni tästä taipumuksestani eroon. Olen luonnollisesti ja tapani mukaan epäonnistunut tässä jalossa tavoitteessa.)

Kuitenkin tälle vastavoimaksi kannattaa laittaa pikemminkin soveltaa karkeistamista korostavaa näkemystä. Tätä kannattaa esimerkiksi Kari Enqvist kuvaten kirjassaan "Olemisen porteilla" asiaa seuraavasti "Emergenssiä on olemassa, mutta se on osoitus kuvailun karkeudesta, ei sen kohoamisesta uusiin, tuntemattomiin sfääreihin." Enqvistin karkeistus -ajattelun ytimessä on se, että ylätaso havaitaan "hävittämällä kohinaa". Korkeamman piirteen huomaaminen tapahtuu siksi tuhoamalla tietoa. Tässä onkin eräänlainen priorisoinnin henki ; Keskittymällä olennaiseen ja tuhoamalla epäolennaisena pitämiä asioita syntyy havainto korkeammasta asiakokonaisuudesta.
1: Tämä karsinnan henki sopii tietysti jossain määrin esimerkiksi Shannonin informaatiokäsitykseen, jossa informaation sidotaan siihen että keskitytään vain tiettyyn pieneen osaan mahdollisia vaihtoehtoja. Iso määrä informaatiota kieltää kuvailussaan ison määrän potentiaalisesti mahdollisia tapahtumia.
___1.1: Tosin erojakin löytyy. Karkeistuksen kohdalla kun voidaan sanoa että haetaan episteeminen hyöty hyväksymällä pieniä epätarkkuuksia. Eli siinä itse asiassa priorisoidaan ymmärrys pilkunviilauksen kustannuksella. Aivojen kohdalla tämä ajatus on tärkeä, koska kompleksisuusajattelussa on ajateltu - ei aiemmin viittaamani Shannonin vaan Chaitinin ajatuksiin viitaten - jopa sitä, että kompleksisuuden vuoksi aivot ymmärtämässä itseään olisi mahdottomuus. Karkeistamalla aivot voisivat kuitenkin tässäkin valossa ymmärtää aivoista olennaiset asiat, paljon, jopa sellaisella tasolla että epätietoisuus olisi "enemmän anomaalista kohinaa".

Karkeistamisnäkökanta on itse asiassa varsin epäintuitiivinen. Ihmiset kokevat että tietoisuus on jotain enemmän ja suurempaa kuin aivosolujen summa. - Jopa siinä määrin että systeemiajattelusta on helppo luopua ja tietoisuutta ajatellaan mutkistamisen kautta, esimerkiksi olettamalla sielun tapainen asia, joka korostaa sitä miten tietoisuus on enemmän kuin vain ruumiin osa, aivosolujen summa.

Kuitenkin tietokonemetaforan kautta voi olla helpompi huomata, että systeemissä karsiutuu paljon erilaisia vaihtoehtoja. Arkikäsityksissäkin "Polkupyörän systeemi" toimii koneena koska se rajoittaa. Ei siksi että olisi jokin ylimääräinen pyöryys joka olisi jossain ideamaailmassa polkupyörien osien ulkopuolella odottamassa. Systeeminä polkupyörä on vain osien summa ja niiden järjestys, jossa esimerkiksi rakenteiden toisiinsa osuminen estää monenlaisia interaktioita.

Ihan just itte keksityt luonnontieteen lait.

Minusta A.E. Wilder-Smithin kirjan "Luonnontieteet eivät tunne evoluutiota" -kirjan kreationismi on sellaista joka herättää nostalgisia tunteita. Siihen aikaan ei valitettu siitä miten evoluutio on naturalistinen. Vaan esitettiin että evoluutio ei ole ollenkaan naturalistisen tieteen mukaista. Nykyisin henki on siirtynyt siitä että luonnontieteet eivät tunne evoluutiota siihen että evoluutio on liian pelkistetysti luonnontiedettä ja siksi kauhean rajoittunutta. Toki sanomaa on häivytetty vaihtamalla luonnontieteellisyys joko skientismiksi tai naturalismiksi.

Kirjassa on hyvin tuttu perussanoma ; Termodynamiikka kieltää monimutkaistumisen. Evoluutio väittää monimutkaistumista tapahtuvan, joten sen täytyy olla väärässä. Tässä ongelmana on tietysti se, että avoimessa järjestelmässä voi syntyä termodynaamisesta tasapainotilasta kaukanakin olevia osioita. Esimerkiksi Kari Tikkasen kommentoinnin ydin onkin tämän muistuttaminen:
1: Wilder-Smith ei joko noudata tieteen termodynamiikkaa vaan luo ihan omakeksimänsä termodynaamisen rajoitteen kuten "Energiaa käyttävien koneiden avulla toinen laki sallii paikallisen entropian vähenemisen - mutta ei spontaanina tapahtumana." jolle löytyy vastaesimerkkejä.
___1.1: Tämä johtaa kreatonismista yleiseen vaihtoehtoparadoksiin ; Ensin he esittävät väitteen jonka kumoamiseksi he vaativat vastaesimerkkejä - kutsuvat tätä peräti falsifiointikriteeriksi joskus - mutta kun se löytyy he voivat aina periaatteessa aina esittää että teleologiaa löytyy yllättävästä paikasta ja tämän jälkeen he vaativat että Jumala falsifioitaisiin tämän ilmiön takaa. Mutta eivät itse esitä todisteita tälle yhteydelle tai mitään sellaista kriteeriä jolla olemattomuus voiatisiin näyttää. On selvää että tässä ei ole mitään tilaa pienellekään itsekritiikille. Ja että loppujen lopuksi äly oletetaan lähtökohtaisesti, tätä ei testata vaan tämä oletus toimii tulkintataustaviitteenä. Ja kun tulkinta voidaan aina tehdä, saadaan aina päättelyketju, jota sitten väitetään tieteelliseksi jumalatodistukseksi. Taustalla on siis kehäpäätelmä. Tämä itse asiassa onkin yksi kreationismin pitkäaikaisimmista, suurimmista ja yleisimmistä epä-älyllisyyden sudenkuopista, joka ilmenee mitä erilaisimmissa yhteyksissä eri paikoissa. Ja tämä virhe on yksinkertaisesti niin monella tavalla epäargumentti, että tälläisen esittämistä voi ihmetellä vain "koomikko, typerys vai valehtelija" -trilemmana.
_____1.1.1: Joku voisi esittää että puhdas naturalismi olettaa että ratkaisu on, ja että tämän takia sekin voi tehdä minkä tulkinnan missä vain. Jos näin olisi, niin esittäisin suoralta kädeltä että silloin olisi aivan turhaa väittää mitään rationaalisesta Jumalakysymyksen ratkaisusta. Oikea vastaus on agnostismi, jossa uskovaisuus ja fysikalismi olisivat vain liian suoraan tehtyjä uskonvaraisia loikkauksia ja spekulatiivisia saivarteluja. Tai jos kysymys halutaan ratkaista, se tulisi ratkaista tiedon pohjalta, eikä vetoamalla tietämättömyyteen, eli etsimällä paikkoja mysteerille ja tekemällä tietämättömyyskohdissa saivarteluja joita ei todisteta ja tutkita itsessään.
_______1.1.1.1: Mutta väitän että tosiasiassa on moniakin keinoja jossa Jumala voitaisiin havaita. Vanhan Testamentin ihmeitä tekevä, puhuva ja vaikuttava Jumala joka toimisi niin usein ja selvästi että se olisi yhtä konkreettinen kuin karhu - karhuhavaintoihin voi suhtautua vähemmällä skeptisyydellä kuin tarinoihin avaruusolennoista koska karhuista on paljon varmistettuja havaintoja anekdoottien lisäksi mutta avaruusolennoista on vain näitä anekdootteja. Ne on tulkittu naurettaviksi Jumalakuviksi after the fact, eli tosiasian, Jumalan piilottelun, jo ollessa tiedossa. Tämä ad hoc selitys tuntuu rationaaliselta pelastukselta, mutta tosiasiassa se kertoo vain siitä miten itsekritiikki puuttuu Jumalan ystäviltä. Falsifioimattomissa ja itsekritiikin ulkopuolelle laitetusta dogmaa "ei voida kumota". Mutta se ei ole ongelma ilmiön vastustajalle, vaan se on sen pahempi tälle uskomukselle.
2: Vastaesimerkit käsitellään siten, että konteksti siirretään suurempaan kokonaisuuteen, jolloin termodynamiikka säilyy. Tämä kuitenkin ohittaa pointin. Evoluutio käsittelee eliöitä, soluja ja DNA:ta. Jos nämä ovat avoimia systeemejä, ne voivat päätyä hyvinkin kauas termodynaamisesta tasapainotilasta. He eivät väitä että universumi kehittyy mutkikkaammaksi. Päin vastoin, esitys on että evoluutio koskee nimen omaan vain eläviä ja replikoivia kohteita. Se, että aletaan puhumaan solun sijasta vaikkapa lammikosta jossa tämä elää, on jo asian sivupoluille viemistä. Puheenaiheena ovat solut ja pienet osa-alueet. Se, että keksii keinon jossa jossain vaiheessa vastaan tulee suljettu systeemi, ei tarkoita että sen sisällä ei olisi avoimia osa-alueita.

Ylläoleva ei ole kovin oleellista. Sillä kreationistitkin ovat tehneet aiheessa myönnytyksiä. Keskustelu on siirtynyt "mutta ei systeemin avoimeksi tekeminen johda evoluutioon" -argumenttiin. Joka on oleellisesti erilainen kuin termodynamiikka -argumentin lähtökohta, jolla väitettiin todistavan että evoluutio olisi termodynaamisesti niin epätodennäköinen ; Lähtökohtana oli että energeettinen rinnastus olisi samaa kuin ikiliikkujan löytyminen ; Tapahtuma olisi niin epätodennäköinen, että sen varaan ei voitaisi laskea. Nyt teoria on otettu pois, joten jäljellä on vain selitys miksi oman vanhan termodynamiikka tekee evoluution mahdottomaksi -argumentin kumoutuminen ei tarkoita evoluution todenpitävyyttä.

Tähän liittyen kuulinkin omin korvin "Luomisen lauantaissa", että termodynamiikkaa ei kannata lähteä suoralta kädeltä evoluutiota vastaan. Sen sijaan he esittivät että termodynamiikkaa sai käyttää jos aiheena olisi pelkkä elämän syntyminen.
1: Mutta tässä kohden tilanne ei ole kovin hyvä. Se sisältää kreationisteille tavallisen, logiikaltaan erityisen kyseenalaisen lähtöasetelman. Tämäkin on tietyllä tavalla kuolleen hevosen ruoskimista - etenkin kun olen kirjoittanut termodynamiikkahässäkästä - aiheesta ja aiheen vierestä - ennenkin.

Ylläolevassa pitäisi puhutaan kuitenkin vain lämmöstä. Sillä sitä termodynamiikka on. Lämpötilaerot tasaantuvat. Moni liittää tähän myös järjestyksen. Tämäkin on virhe.

Daviesin "The Cosmic Blueprint" antaakin tähän aivan uusia näkökulmia. Kirjassa hän esittää termodynamiikkapohjaisen ajatuksen, jossa maailmankaikkeudessa olisikin kasvavan kompleksisuuden laki. Hän keskittyi siihen, miten termodynamiikka ja järjestäytyminen eivät ole ristiriidassa. Päin vastoin, hänen ajatuksensa ydin on juuri siinä, että järjestelmä maksaa monimutkaisuutensa sillä että etropia lisääntyy.
1: Hän käyttää tässä esimerkkinä evoluutiota, jossa uusi ja rakenteiltaan kompleksisempi olento voi syntyä vain sillä että jotain muuta menetetään. Maksu voi olla vaikkapa huonon muunnoksen kuolema ennen kuin se ehtii lisääntyä = lisätä maailmankaikkeuden monimutkaisuutta koska syntyvä eliökin sisältää jotain monimutkaisuutta ja sen toistaminen lisää järjestystä. Luonnonvalinta onkin siis "kompleksisuuden kasvun termodynaamisen hinnan" hoitoväline.
2: Tosin Davies lieventää näkemystä kirjassaan "Kolme viimeistä minuuttia". Sillä hän esittää että vanhassa mallissa korostuu paljon juuri se, että kompleksisuus ja entropia liittyisivät erityisen vahvasti yhteen. Hän kertoo aluksi yhteydestä ja kirjastaan ja jatkaa että "Jopa lumihiutaleen syntyminen lisää maailmankaikkeuden entropiaa, koska veden kiteytymisessä vapautuu lämpöä. Haluan kuitenkin korostaa että tälläinen vaihtokauppa ei ole aivan yksioikoista, koska järjestys ei ole entropian vastakohta." - Eli kompleksisuuden, järjestyksen ja entropian välinen yhteys on itse asiassa heikompi kuin usein ajatellaan. Käänteinen yhteys jossa monimutkaistuva universumi maksaa mutkikkuuden ja tästä syntyy entropialaki on siksi hieman liian yksioikoinen. Vaikka idea ei ole täysin Totta, siinä voi kuitenkin olla riittävästi Totuutta.

Tästä päädytään siihen varsin erikoiseen tilanteeseen, että itse asiassa kreationismissa ei itse asiassa harjoiteta paljoakaan termodynamiikkaa. Sen sijaan vallalla ovat erilaiset termodynamiikan kaltaiset päättelyt. Niiden ongelmana on se, että luonnontieteen laeilla on toiminta -aluyeet syystä.
1: Esimerkiksi termodynamiikan kaltainen päättely joka kieltää avoimen järjestelmän järjestäytymisen on helppo esittää kaavana. Mutta se ei toimisi, koska termodynamiikan II lain toiminta -alue on eri. Luonnonilmiö, joka yliyleistetään toimintarajojensa ulkopuolelle ei yksinkertaisesti toimi.
___1.1: Ongelman ratkaisuksi esitetään tavalliasesti taikasana "informaatio". Näin ei tarvitse puhua termodynamiikasta ja sen virheistä ja voidaan välttää "kontekstinsa ohi" -argumentti. Lisäksi informaatio kuulostaa tieteelliseltä, ja se liittyy intuitiossa kommunikaatioon jota älylliset tahot tekevät. Mutta informaation tieteellisyysmaine on peräisin informaatioteorioiden sovelluksista. Kreationistien informaatiolla on näiden maineensa ansainneiden informaatioiden kanssa yhteistä suunnilleen vain nimi. Ne ovat siis samalla tavalla kuin Wilder-Smithin omakeksimät väännökset termodynamiikkaan. Voidaan lähinnä kysyä onko tämä hyvän informaatioteorian ansaitun maineen avulla loismaista hatustavetoinformaatiolla ratsastamista kutsuttava halpamaiseksi vai vielä loukkaavammin termein. Mutta tosiasiassa informaatiolaskelmien perusidea ja se mitä haetaan on nimen omaan hyvin samankaltaista Wilder-Smithin käyttämän logiikan kanssa; Ensin väitetään että kompleksisuus ei synny itsestään vaan voi vain vähetä luonnossa. Sitten esitetään että eläimet ovat tällä tietyllä tavalla informaatiorikkaita. Ja näiden oletuksien pohjalta esitetään ratkaisuksi älyllinen taho.
_____1.1.1: Ongelmana tässä on se, että Informaatio jota käytetään ei ole mnitään informaatioteoreetikoiden käyttämää, vaan niihin liitetään kreationitin nimi koska he ovat keksineet sen omasta päästään ilman että ovat sen olemassaoloa luonnossa todistaneet. Kyseessä on "termodynamiikan kaltaisista laeista", joita fysiikka ei tunne ja joita fysiikka ei tunnista. Ja jossa kaikki olennainen on oletettu, ei todistettu. Päätelmä on siis rakennettu heittämällä asiaankuuluvat oletukset raakasti hatusta. Hupaisaa on esimerkiksi se, miten esimerkiksi Dembskin CSI -informaation määrää ei voida tunnistaa, arvioida ja laskea objektiivisesti, vaan laskukaavat vaihtuvat tilannekohtaisesti sen mukaan mitä Dembski haluaa todistaa. Ja ennen kaikkea lain tapahtumista luonnossa ei ole osoitettu.

Pohjimmiltaan kreatonistien "Pakko siirtyä isompiin, supernaturaaleihin, piireihin" on muuttumatonta. Siinä keksitään uusi termodynamiikan kaltainen luonnonlaki jossa on vakioita ja näitä pyöritellään ja saadaan aikaan laskelmia, ilman että tuloksille tehdään empiiristä varmennusta. Tähän prosessiin voi sanoa oikeastaan vain sen verran että jos/kun luodaan keksitty ja mielivaltainen abstrakti luonnonlaki, ja sille tempaistaan hatusta vakiot ja ollaan tyytyväisiä siihen että vain väitetään että niin on. Niin silloin on selvää että voidaan toteuttaa rationaalisia symboleja tehden abstrakti masturbaatio jossa todistetaan juuri mitä halutaan, mutta jonka liitos maailmaan jossa elämme jää täysin irralliseksi ja todistamattomaksi.

Tässä mielessä Wildes-Smith ei vanhene koskaan. Ei, vaikka kreationistien evoluution moittiminen saakin uusia, yhä vähemmän luonnontieteellisiä ja sanavalinnoiltaan yhä korulaiseisen epämääräisempiä ja saivartelevampia muotoja.

Nimi ja sisältö.

Kun puhutaan kompleksisuudesta pelkästään tällä nimellä, on asian lähestyminen hyvinkin vaikeaa. Syntyy jopa ristiriitaisuuksia ; Esimerkiksi Gregory Chaitin kehitti todistuksen, jonka mukaan formaali systeemi voi rakentaa vain tuloksia jotka ovat vähemmän kompleksisia kuin se itse. Toinen matemaatikko, John Horton Conway taas todisti että yksinkertainen, matalasti kompleksinen, lähde voi tuottaa lopputuloksenaan hyvinkin suurta kompleksisuutta.

Ristiriita ei ole todellinen. Kompleksisuutta voidaan lähestyä esimerkiksi algoritmisen kompleksisuuden kautta. Tässä kompleksisuus on sidottu siihen miten lyhyesti se voidaan kuvata. Conway taas tuotti soluautomaatin, "Game of Lifen", jonka hyvin yksinkertaiset säännöt tuottavat mutkikkaita piirteitä. Kysymys on eräänlaisesta emergenssistä ja itseorganisoitumisesta - vaikka algoritmi on täysin deterministinen, on monissa tapauksissa helpoin tapa laskea sen seuraukset pyörittää itse ohjelma.

Mutkikkutta voidaan ajatella vielä hieman toisellakin tavalla ; Fraktaaleiden tuottamia kuvioita voisi pitää kompleksisina, koska fraktaaleissa on paljon yksityiskohtia. Arki -intuitiolla kuvaa katsova näkee siinä valtavaa mutkikkuutta. Ne kuitenkin tuotetaan hyvin lyhyellä ohjelmanpätkillä, joten niiden algoritminen kompleksisuus on hyvin matala ; Fraktaaleilla tuotetuilla sarjoilla on paljon algoritmisen kompleksisuuden ominaisuuksia, mutta ei kaikkia. (Toisaalta satunnaisuuden tunnistaminen on vaikeaa, ei tiedetä onko jokin järjestyksen lähde jäänyt huomaamatta.)
1: Asiaa mutkistaa tietysti sattumakin. Esimerkiksi Ramseyn lause (Ramsey's theorem) osoittaa että täydellistä kaaosta ei ole ; Kaaoksessa on lähes väistämättä järjestyneitä osajoukkoja. Tästä voi syntyä illuusio siitä että järjestystä nousee kaaoksesta kuin ihmeenomaisesti. Intuitiivisesti ilmiön synnyttämät asiat tuntuvat jopa epäuskottavilta yhteensattumilta. Monista tämä on järjestystä, ja järjestys on kompleksista. Toisten mukaan taas täysin satunnainen vaatii pitkää kuvausta ja on siksi kompleksista...

Määritelmien sisällöt ovat tärkeitä. Sanat itsessään eivät. Ihmiset kuitenkin helposti ovat näissä asioissa huolettomia. Näin syntyy ekvivokaatioita.